精品解析：广东省深圳外国语学校2024-2025学年九年级上学期开学学情物理试题

2024—2025学年深圳外国语学校九年级（上）开学学情评估 物理试卷 一、单选题（每小题2分，共2×20=40分） 1. 将来，依托人工智能技术，我国研发的“忠诚僚机”FH-97A无人机将与有人驾驶歼20战斗机“比翼齐飞”（即相对静止），如图所示，若认为FH-97A无人机是静止的，则选取的参照物是（ ） A. 歼20战斗机 B. FH-97A无人机 C. 地球 D. 太阳 2. 下图所示的四个情景中，属于实像的是（ ） A. 鸭在水中的倒影 B. 树下地面圆形的光斑 C. 船上人看到水里的鱼 D. 海市蜃楼 3. 关于光现象，下列说法错误的是（ ） A. 光从空气射入水中后，传播速度一定会变小 B. 光从空气射入水中时，传播方向一定会发生变化 C. 牛顿用三棱镜分解太阳光的实验中，红色光的偏折程度最低 D. 某些疾病会导致皮肤温度异常，用红外相机给皮肤拍照并与健康人照片对比有助于诊断疾病 4. 如图所示的四个实验中，下列说法中正确的是（　　） A. 甲图：把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，闹钟铃声逐渐变大 B. 乙图：用发声响度不同的音叉轻触静止的乒乓球，两次乒乓球被弹开的幅度相同 C. 丙图：将扬声器对准烛焰播放音乐，烛焰会随音乐跳动，这说明声波能传递能量 D. 丁图：用嘴吹一根带活塞的塑料管，将活塞上下拉动时，发出哨声的音调不改变 5. 如图是自然界中水的循环示意图，下列说法正确的是（ ） A. 高山上的积雪升华，直接变成小水滴，升入天空 B. 水蒸气在高空遇冷时，有的凝固成小冰晶，有的液化成小水滴 C. 过量开采地下水可以解决部分饮水问题，且对环境不会造成影响 D. 江河湖海、土壤、植物中的水通过汽化，变成水蒸气升入天空 6. 如图甲所示为萘熔化的实验装置，如图乙所示为其熔化时温度随时间变化的图像。下列分析中，正确的是（ ） A. 萘的熔化过程大约持续了33分钟 B. 萘熔化过程中温度先升高，再不变，最后再升高 C. 萘熔化过程中既不吸热也不放热 D. 萘是一种晶体，它的凝固点为80℃ 7. 2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台项目决赛上中国选手获得金牌。如图所示，当运动员静止站立在水平领奖台上时，下列分析正确的是（　　） A. 领奖台的重力和地面对领奖台的支持力是一对平衡力 B. 领奖台的重力与领奖台对运动员的支持力是相互作用力 C. 运动员的重力与领奖台对运动员的支持力是一对平衡力 D. 运动员对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力是相互作用力 8. 一位小朋友在玩滑板车，开始时，她通过不断用力蹬地使滑板车持续运动起来，如图甲所示；停止蹬地后滑板车继续前行，如图乙所示；一段时间后滑板车停止运动，如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中用力蹬地使滑板车运动说明力是维持物体运动的原因 B. 图乙中停止蹬地后滑板车继续前行是由于滑板车具有惯性 C. 图乙中停止蹬地后滑板车的速度逐渐变慢是由于它不再受到力的作用 D. 图丙中滑板车停止运动后其惯性消失 9. 如图所示，用F＝6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块B所受摩擦力的大小及方向为（ ） A. 4N，向左 B. 4N，向右 C. 6N，向右 D. 6N，向左 10. 我国古代科学著作《天工开物》中记载“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧（jiàn，引水的竹、木管子）内，流入亩中。昼夜不息，百亩无忧。”这段文字描述的是筒车（如图甲）这样一种以水流为动力来取水的机械，其模型如图乙所示，筒车的转动速度不变，下列说法不正确的是（　　） A. 取水筒内的水，在取水处时动能最大 B. 取水筒内的水，在倒水处时重力势能最大 C. 取水筒内的水，从取水处到倒水处，机械能一直在增大 D. 筒车取水时转得越快，功率越大 11. 小原用如图所示的红酒开瓶器开一瓶红酒，他先旋转上端的转柄，使金属杆下端钻头插入红酒木塞，再向下按动压柄，红酒木塞就被拔出，关于红酒开瓶器，下列说法正确的是（ ） A. 压柄是费力杠杆 B. 钻头制成螺旋状应用了斜面可以省距离 C. 钻头做得比较细是为了减小压强 D. 转柄和金属杆组成轮轴，其实质是杠杆 12. 斜面也是一种简单机械．工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，斜面高为，长为，工人用沿斜面方向的力将重为的箱子从斜面底端推到车上。下列分析与计算正确的是（ ） A. 利用斜面可以省力，也可以省功 B. 若只减小斜面的坡度，工人所需的推力将增大 C. 在此过程中斜面的机械效率为 D. 重物移动过程中受到的摩擦力为 13. 如图所示是光刻机的工作原理，利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路。若掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是（　　） A. 硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内 B. 掩膜位于缩图透镜的一倍焦距以内 C. 掩膜上的电路图在硅片上成的像是虚像 D. 要使硅片上成的像变小，需将掩膜向上移动 14. 世梁同学取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，调整两个放大镜间的距离，可以看清远处的广州塔。以下说法错误的是（ ） A. 靠近眼睛的镜片，对光线有会聚作用 B. 远处的镜片，成的是正立放大像 C. 靠近眼睛的镜片，其作用相当于一个放大镜 D. 远处的镜片，直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样可以会聚更多的光 15. 如图所示小明用弹性膜注水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，固定透镜，将一支蜡烛放在合适位置后，调节光屏得到清晰的像．下列说法正确的是（　　） A. 图甲模拟正常人眼球观察物体时的成像情况，光屏上成倒立放大的实像 B. 模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水 C. 若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，要将光屏靠近透镜才能承接到清晰的像 D. 将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，则会聚点将仍在焦点F处 16. 下列说法正确的是（ ） A. 内燃机的压缩冲程是将内能转化为机械能 B. 一根铁丝很难被拉断，表明固体分子间存在相互作用的斥力 C. 沙漠的昼夜温差大的主要原因是沙石的比热容较小 D. 热机工作时可以将燃料中的化学能全部转化为机械能 17. 如图所示，把一个薄壁金属管固定在支座上，管中装一些酒精，然后用软本塞塞紧。把一根皮条缠绕在管子上。迅速地来同拉动皮条，过一会儿，软末塞破顶开，同时管口出现雾状“白气”。下列说法正确的是（　　） A. 管口出现的雾状“白气”是酒精蒸气 B. 酒精蒸气推出橡胶塞导致酒精蒸气内能增加 C. 拉动皮条的过程中，酒精内能增加，温度不变 D. 拉动皮条的过程中，金属管的内能是通过做功的方式改变的 18. 将甲、乙两个相同的溢水杯放在水平桌面上，分别盛满不同的液体（至溢水口处），把两个完全相同的小球放入溢水杯中，溢出的液体流到了相同的小烧杯中，静止时的状态如图所示。此时，甲图中液体对烧杯底部的压强和乙图中液体对烧杯底部的压强分别为p1和p2，甲溢水杯对桌面的压强和乙溢水杯对桌面的压强分别为p3和p4，则（　　） A. p1＜p2，p3＜p4 B. p1＞p2，p3＞p4 C. p1＜p2，p3＝p4 D. p1＞p2，p3＝p4 19. 小军用弹簧测力计竖直向上提拉放在台秤托盘中央的圆柱体A，如图所示。当台秤示数为6.8N时，弹簧测力计的示数为1.2N。已知：圆柱体A的底面积为50cm2，高为8cm，且它始终处于静止状态。g取10N/kg。下列说法中正确的是（　　） A. 圆柱体A的密度为1.7g/cm3 B. 当台秤示数增大时，弹簧测力计示数也增大 C. 当台秤示数为零时，弹簧测力计示数为4.6N D. 当台秤示数为1.6N时，圆柱体A对托盘的压强为320Pa 20. 某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计、合金块、细线、笔、纸等，将弹簧测力计改装成可以测量液体密度的工具（合金块始终浸没在液体中）。他们的部分改装过程如下：先将合金块浸没在水中，静止时如图甲所示，读出并记录弹簧测力计的示数F1为3.0N；再将擦干后的合金块浸没在酒精中，静止时如图乙所示，读出并记录弹簧测力计的示数F2为3.2N。然后在弹簧测力计上F1和F2相应的刻度线处分别标上水和酒精的密度值。（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，酒精的密度ρ酒精=0.8×103kg/m3，g取10N/kg） 下列说法中正确的是（ ） A. 合金块的重力为4N B. 合金块的体积是0.8×10-4m3 C. 改装后的弹簧测力计上1.0N刻度线对应的液体密度值为3.0×103kg/m3 D. 若只更换成体积更小的合金块，改装后的测量液体密度的工具分度值会变大 二、作图题（共2小题，共4分） 21. 图甲为深圳宝安国际机场的某型移动式斜面传送带的照片，图乙为该斜面传送带向上传送行李的示意图（行李用长方形表示）。请在图中画出行李在斜面传送带上匀速上行时所受的摩擦力的示意图，以及行李对斜面的压力的示意图。 22. 如图是安保人员用车底检查镜（可视为一个平面镜）车辆进行检查的示意图。设A点为安保员的眼睛，请在图中画出安保员通过检查镜看到车底盘B处的光路图。 三、填空题（共6小题，每空1分，共16分） 23. 在《天工开物》中记载的“悬弓弹棉”是将木弓用细绳吊在一根竹竿上，此时竹竿发生了__________形变，产生弹力：然后将弓弦大部分放入棉花中，用木锤频频击打弓弦的露出部分，可以使板上棉花疏松，使棉花变疏松的力的施力物体是__________（填“竹竿”“木锤”或“弓弦”）。 24. 如图所示，重为0.3N的磁性黑板擦吸附在竖直的黑板上，此时黑板擦受到的摩擦力大小为__________N；若对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8N的推力时，它恰好向上匀速直线运动，则此时黑板擦受到的摩擦力大小为__________N。 25. 温度是表示物体______ 的物理量；摄氏温标规定：一个标准大气压下______ 的温度为100℃。温度为0℃的物体______（填“具有”或“不具有”）内能。 26. 如图所示是汽油机的某个冲程，汽油与空气的混合气体处于图中______（选填字母）位置，在此冲程中，混合气体______（选填“被压缩”或“对外做功”），这些气体的内能______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 27. 如图是液压汽车起重机的示意图，液压杆推动吊臂提起重物。已知动力臂与阻力臂之比为1∶5，当匀速提起重为1000牛的物体A时，所需动力为______牛，此时它可以视为一个______杠杆（填“省力”、“等臂”或“费力”），此过程中，物体A的机械能______。（填“增大”、“不变”或“减小”）。起重机工作时要求非常平稳，假如你是起重机设计师应如何来增大它的稳定性：______。 28. 如图所示是光在空气和玻璃两种透明介质中传播时发生的现象，折射角的大小为______，AD的______侧是空气（选填“左”或“右”）。 四、实验探究题（共4小题，每空1分，共18分） 29. 如图甲所示，深外物理拓展课某小组利用相同的酒精灯分别对质量和初温均相同的盐水1、盐水2和纯水（）进行加热，它们的温度T随加热时间t变化的规律如图丙所示。 （1）由图丙可得出的实验结论：水和盐水在沸腾的过程中，__________： （2）图乙是实验中观察到水中气泡上升过程中的两种情况，其中__________（选填“a”或“b”）是水沸腾时的情况： （3）分析图丙所示图像可初步得到盐水的沸点随盐水密度增大而__________，且盐水l的吸热能力比盐水2的吸热能力__________（选填“强”或“弱”），且液面上方的气压__________（选填“高于”、“低于”或“等于”）1标准大气压。 30. 小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律： （1）当蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲时，光屏上会呈现一个等大的像，则凸透镜的焦距为__________cm； （2）若将图甲中蜡烛向右移动5cm，为使光屏上仍然呈现清晰的像，应将光屏向__________（选填“左”或“右”）移动，此时光屏上会呈现一个倒立、__________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，__________（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）正是应用这一原理制成； （3）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度线处，则人眼按__________（选填“1”或“2”）所示方式能观察到蜡烛的像。 31. 在探究动能大小与哪些因素有关的实验中，小金设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止。 （1）小明通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是______，若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的； （2）在实验甲、乙中，，小球下滑到斜面底端时的速度，若，可以初步得到结论：______； （3）小金又利用丁图来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽（两端等高），一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为，B小球通过凹形槽的时间为，则______（填“<”、“=”、“>”）。 32. 小明用电子秤、水、柱状烧杯、紫砂壶盖、轻质细线等器材探究密度和浮力相关内容。其中柱状烧杯的质量为100g，其底面积为，实验操作如图所示。 A.用电子天平称出紫砂壶盖的质量，如图A所示： B.在烧杯中加入适量的水，称出烧杯和水的质量，如图B所示： C.将用轻质细线系住壶盖，部分浸入烧杯的水中，电子秤示数，如图C所示： D.将壶盖全部浸入烧杯的水中，电子秤示数，如图D所示。 （1）比较__________两图可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系； （2）根据实验数据可知：壶盖浸没在水中时所受到的浮力大小为__________N，所测壶盖的密度为__________； （3）如图D所示，此时烧杯中的水对烧杯底部的压强为__________Pa。 五、计算题（共2小题，共15分） 33. 正在建设的雄安新区有多台塔吊24小时不停工作，被称为中国最大的塔吊群。如图甲所示，塔吊的塔臂相当于以O点为支点的杠杆，起重臂上的滑轮组如图乙所示。已知配重质量为，塔吊钢丝绳拉力F的功率为9kW，平衡臂长10m，在拉力F的作用下，重为的货箱被竖直提升时路程与时间的图像如图丙。不计摩擦、钢丝绳重和塔臂自身的重力，g取10N/kg。求： （1）动滑轮的质量； （2）塔吊滑轮组的机械效率（保留一位小数）； （3）当塔臂在水平位置平衡时，货箱离支点O的水平距离。 34. 航天员使用浮力水槽模拟失重进行训练，如图所示，航天员身穿训练服进入水槽，通过在训练服内配置铅块，使人处于悬浮状态，从而模拟失重，已知一套训练服净质量为25kg，航天员质量为70kg，穿上训练服后的总体积为，并保持不变，，g取10N/kg，则： （1）若航天员身穿不配置铅块的训练服进入水槽，静止时受到的浮力是多大？ （2）当航天员站在蓄有4m深水的池底时，他对池底的压强为1250Pa，航天员每只脚着地的面积为，训练服内配置的铅块的质量是多大？ （3）若航天员在地面上最大能举起136N的物体，则航天员在水中最大能举起质量为多少千克的实心铁球（铁球不露出水面）（） 六、综合能力题（每空1分，共7分） 35. 当我们向AI提问“提供深中通道相关信息”时，国产人工智能Kimi提供了以下信息： ①深中通道是一项连接深圳和中山的跨海集群超级工程，集桥梁、岛屿、隧道和水下互通于一体，全长约24公里。这项工程于2024年6月30日上午举行了开通仪式，并在当天下午3点正式通车。 ②深中通道的开通极大地缩短了珠江口东西两岸城市之间的距离，将深圳至中山的车程从约2小时缩短至30分钟内，广州南沙至中山仅需15分钟，珠海和江门至深圳的车程也从2小时以上缩短至1小时内。这样，中山前往深圳机场将更加便捷，深圳宝安的制造业也可以外溢到中山马鞍岛。 ③深中通道的建设历经七年筹备和建设，有超过15000名建设者参与施工。通道的开通不仅为粤港澳大湾区带来了新的交通速度，还在72小时内实现了超过30万车次的通车量，日均车流量超过10万车次。 ④深中通道的设计和建设实现了多项创新和突破，例如深中大桥采用1666米超大跨径桥梁，是世界最大跨径全离岸海中钢箱梁悬索桥，通航净高76.5米，是目前世界最高通航净空的海中大桥。此外，深中通道海底隧道全长6845米，为世界上最长、最宽的海底钢壳混凝上沉管隧道。 ⑤在通车试运营期间，深中通道实施了ETC电子收费，并配有应急设备确保通行顺畅。通道的限速为左侧两车道小客车专用道限速100公里/小时，右侧两车道限速90公里/小时。此外，深中通道还开通了两条深中跨市公交线路，每天发车超过90班，票价在15元至18元之间，实现了跨城出行变“同城通勤”。 ⑥在建造“沉管隧道”时，先在陆地上预制“沉管”构件：用浮运的方法运输，即将“沉管”两端密封，密封的“沉管”如同一个巨大的长方体空心箱子漂浮在水面上，用拖轮拖至预沉位置；定位后、将这些构件沉放在预先没挖好的沟槽中并联接起来，回填砂石，拆除隔墙形成限道、“沉管”标准管节长度165米、漂浮时排水量约8万吨；单个管节由2500多个独立仓格构成、工艺参数控制及施工组织难度大。 根据以上信息，回答以下问题： （1）根据信息里的①＋⑤，判断一辆小客车以设计的最高速度通过全长，需要______分钟； （2）轿车在水平桥面上急速行驶，则根据轿车呈现的流线型外形可判断，轿车对桥面的压力______（填“大于”“等于”或“小于”）轿车的总重； （3）根据⑥可知，若“沉管”的实心体积以计算，则“沉管”钢壳混凝土的平均密度为______； （4）密封的“沉管”灌水下沉时，沉管受到的液体压强将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。尝试画出这一过程（下沉，在到达江底之前）中，受到的浮力F随时间t变化的大致图像；______ （5）南沙区是广州最重要的物流港口，大型货船从南沙港出发离开珠江进入伶仃洋时，浮力的变化情况是______；结合平面地图，尝试解释深圳这一侧为何要修海底隧道而不是架桥（架桥更便宜）？______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年深圳外国语学校九年级（上）开学学情评估 物理试卷 一、单选题（每小题2分，共2×20=40分） 1. 将来，依托人工智能技术，我国研发的“忠诚僚机”FH-97A无人机将与有人驾驶歼20战斗机“比翼齐飞”（即相对静止），如图所示，若认为FH-97A无人机是静止的，则选取的参照物是（ ） A. 歼20战斗机 B. FH-97A无人机 C. 地球 D. 太阳 【答案】A 【解析】 【详解】A．以歼20为参照物，FH-97A无人机和它的位置不变，是静止的，故A符合题意； B．不能选择研究对象自身为参照物，故B不符合题意； C．以地球和太阳为参照物，FH-97A无人机和它们的位置发生改变，是运动的，故CD不符合题意。 故选A 。 2. 下图所示的四个情景中，属于实像的是（ ） A. 鸭在水中的倒影 B. 树下地面圆形的光斑 C. 船上人看到水里的鱼 D. 海市蜃楼 【答案】B 【解析】 【详解】解答：A. 树在水里的倒影，是平面镜成像，成的是虚像； B. 林间地面圆形的光斑，是由于光的直线传播而形成的太阳的实像，是实际光线汇聚成的； C. 船上人看到水里的鱼，实际是因为光的折射现象，看到的是鱼的虚像；D. 海市蜃楼，因为光的折射现象，看到的是景物的虚像． 故【答案】B 3. 关于光现象，下列说法错误的是（ ） A. 光从空气射入水中后，传播速度一定会变小 B. 光从空气射入水中时，传播方向一定会发生变化 C. 牛顿用三棱镜分解太阳光的实验中，红色光的偏折程度最低 D. 某些疾病会导致皮肤温度异常，用红外相机给皮肤拍照并与健康人照片对比有助于诊断疾病 【答案】B 【解析】 【详解】A．光在水中的传播速度比在空气中的传播速度小，光从空气射入水中后，传播速度一定会变小，故A正确，不符合题意； B．光从空气垂直射入水中时，传播方向不会发生变化，故B错误，符合题意； C．牛顿用三棱镜分解太阳光的实验中，对紫光的偏折程度最大，对红光的偏折程度最小，故C正确，不符合题意； D．人体生病的时候，局部皮肤的温度异常，辐射的红外线变化，利用红外线胶片给皮肤拍照，并与健康人的照片对比，有助于诊断疾病，故D正确，不符合题意。 故选B。 4. 如图所示的四个实验中，下列说法中正确的是（　　） A. 甲图：把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，闹钟铃声逐渐变大 B. 乙图：用发声响度不同的音叉轻触静止的乒乓球，两次乒乓球被弹开的幅度相同 C. 丙图：将扬声器对准烛焰播放音乐，烛焰会随音乐跳动，这说明声波能传递能量 D. 丁图：用嘴吹一根带活塞的塑料管，将活塞上下拉动时，发出哨声的音调不改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．当用抽气机不断抽气时，闹钟铃声逐渐减弱，由这个实验事实，得到的推论是：真空不能传声，故A错误； B．用发声响度不同的音叉轻触静止的乒乓球，两次乒乓球被弹开的幅度不相同，故B错误； C．将扬声器对准烛焰播放音乐，烛焰会随音乐跳动，这说明声波能传递能量，故C正确； D．上下推拉活塞改变的是空气柱的长度，从而改变哨声的音调，故D错误。 故选C。 5. 如图是自然界中水的循环示意图，下列说法正确的是（ ） A. 高山上的积雪升华，直接变成小水滴，升入天空 B. 水蒸气在高空遇冷时，有的凝固成小冰晶，有的液化成小水滴 C. 过量开采地下水可以解决部分饮水问题，且对环境不会造成影响 D. 江河湖海、土壤、植物中的水通过汽化，变成水蒸气升入天空 【答案】D 【解析】 【详解】A．山上的积雪，是由固态的雪变成气态的水蒸气通过升华升入空中的，故A错误； B．水蒸气在高空中遇冷，有的经过液化形成液态的小水滴，有的经过凝华形成固态的小冰晶，便形成了云，故B错误； C．过量开采地下水虽然可以解决部分饮水问题，但会造成地下水储量不足，对对环境造成严重影响，故C错误； D．江河、湖海、土壤、植物中的水，是通过汽化方式由液态的水变成气态的水蒸气升入天空的，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示为萘熔化的实验装置，如图乙所示为其熔化时温度随时间变化的图像。下列分析中，正确的是（ ） A. 萘的熔化过程大约持续了33分钟 B. 萘熔化过程中温度先升高，再不变，最后再升高 C. 萘熔化过程中既不吸热也不放热 D. 萘是一种晶体，它的凝固点为80℃ 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，茶的熔化过程从10min到25min，大约持续了15min，故A错误； B．由图乙可知，萘熔化过程中温度保持不变，故B错误； C．萘熔化过程中需要一直吸热，故C错误； D．由图可知，萘有固定的熔点，故萘是晶体，熔化时的温度为萘的熔点，熔点为80℃，故D正确。 故选D。 7. 2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台项目决赛上中国选手获得金牌。如图所示，当运动员静止站立在水平领奖台上时，下列分析正确的是（　　） A. 领奖台的重力和地面对领奖台的支持力是一对平衡力 B. 领奖台的重力与领奖台对运动员的支持力是相互作用力 C. 运动员的重力与领奖台对运动员的支持力是一对平衡力 D. 运动员对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力是相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．领奖台受到的重力要小于地面对领奖台的支持力，所以不是一对平衡力， 故A错误； B．领奖台的重力与领奖台对运动员的支持力大小不相等；不是一对相互作用力， 故B错误； C．运动员的重力与领奖台对运动员的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故C正确； D．动员对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 8. 一位小朋友在玩滑板车，开始时，她通过不断用力蹬地使滑板车持续运动起来，如图甲所示；停止蹬地后滑板车继续前行，如图乙所示；一段时间后滑板车停止运动，如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中用力蹬地使滑板车运动说明力是维持物体运动的原因 B. 图乙中停止蹬地后滑板车继续前行是由于滑板车具有惯性 C. 图乙中停止蹬地后滑板车的速度逐渐变慢是由于它不再受到力的作用 D. 图丙中滑板车停止运动后其惯性消失 【答案】B 【解析】 【详解】A．停止蹬地后滑板车继续前行，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故A错误； B．停止蹬地后滑板车继续前行是由于滑板车具有惯性，要保持原有的运动状态继续运动，B正确； C．滑板车在前进的过程中，受到地面的阻力的作用，力可以改变滑板车的运动状态，最终会停下来，故C错误； D．惯性是物体本身的性质，只与质量有关，一切物体都有惯性，不会因为滑板车停止运动而消失，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，用F＝6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块B所受摩擦力的大小及方向为（ ） A. 4N，向左 B. 4N，向右 C. 6N，向右 D. 6N，向左 【答案】B 【解析】 【详解】以B为研究对象，B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用．因为B静止，所以这两个力平衡大小相等．所以所受摩擦力为4N，方向向右． 故选B． 10. 我国古代科学著作《天工开物》中记载“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧（jiàn，引水的竹、木管子）内，流入亩中。昼夜不息，百亩无忧。”这段文字描述的是筒车（如图甲）这样一种以水流为动力来取水的机械，其模型如图乙所示，筒车的转动速度不变，下列说法不正确的是（　　） A. 取水筒内的水，在取水处时动能最大 B. 取水筒内的水，在倒水处时重力势能最大 C. 取水筒内的水，从取水处到倒水处，机械能一直在增大 D. 筒车取水时转得越快，功率越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．取水筒内的水，从取水处到倒水处，速度和质量不变，动能不变，故A错误，符合题意； B．取水筒内的水，在倒水处时高度最大，重力势能最大，故B正确，不符合题意； C．取水筒内的水，从取水处到倒水处，动能不变，重力势能增大，总的机械能一直增大，故C正确，不符合题意； D．筒车取水时转得越快，在相同时间取水就越多，对水做功越大，功率越大，故D正确，不符合题意。 故选A。 11. 小原用如图所示的红酒开瓶器开一瓶红酒，他先旋转上端的转柄，使金属杆下端钻头插入红酒木塞，再向下按动压柄，红酒木塞就被拔出，关于红酒开瓶器，下列说法正确的是（ ） A. 压柄是费力杠杆 B. 钻头制成螺旋状应用了斜面可以省距离 C. 钻头做得比较细是为了减小压强 D. 转柄和金属杆组成轮轴，其实质是杠杆 【答案】D 【解析】 【详解】A．压柄的动力臂大于阻力臂是省力杠杆，故A错误； B．钻头上的螺旋，相当于较长的斜面，因为斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力，故B错误； C．钻头做得比较细，根据可知，减小受力面积，增大压强，故C错误； D．转柄相当于轮，金属杆相当于轴，故转柄和金属杆一起构成了简单机械中的轮轴，轮轴在使用时动力作用在轮上，轮半径大于轴半径，相当于省力杠杆，故A错误，D正确。 故选D。 12. 斜面也是一种简单机械．工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，斜面高为，长为，工人用沿斜面方向的力将重为的箱子从斜面底端推到车上。下列分析与计算正确的是（ ） A. 利用斜面可以省力，也可以省功 B. 若只减小斜面的坡度，工人所需的推力将增大 C. 在此过程中斜面的机械效率为 D. 重物移动过程中受到的摩擦力为 【答案】C 【解析】 【详解】A．利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功，故A错误； B．减小斜面的坡度，距离变长，根据W=Fs可知，在做功不变的情况下，推力减小，故B错误； C．工人师傅做的总功 W总=Fs=400N×3m=1200J 工人师傅做的有用功 W有用=Gh=900N×1m=900J 斜面的机械效率 故C正确； D．根据 W总=W有用+W额 所以克服摩擦做的额外功 W额=W总−W有用=1200J−900J=300J 因为W额=fs，所以重物移动过程中的摩擦力 故D错误。 故选C。 13. 如图所示是光刻机的工作原理，利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路。若掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是（　　） A. 硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内 B. 掩膜位于缩图透镜的一倍焦距以内 C. 掩膜上的电路图在硅片上成的像是虚像 D. 要使硅片上成的像变小，需将掩膜向上移动 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知，缩图透镜对光线具有会聚作用，是凸透镜，掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，由凸透镜成像原理得，掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外，硅片相当于光屏，硅片位于1倍焦距与2倍焦距之间，故AB错误； C．硅片相当于光屏，能够承接到像，说明掩膜上的电路图在硅片上成的像是实像，故C错误； D．根据“凸透镜成实像时，物远像近像变小”的规律可知，要减小硅片上的像，应增大物距，需将掩膜向上移动，故D正确。 故选D。 14. 世梁同学取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，调整两个放大镜间的距离，可以看清远处的广州塔。以下说法错误的是（ ） A. 靠近眼睛的镜片，对光线有会聚作用 B. 远处的镜片，成的是正立放大像 C. 靠近眼睛的镜片，其作用相当于一个放大镜 D. 远处的镜片，直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样可以会聚更多的光 【答案】B 【解析】 【详解】A．目镜和物镜均为凸透镜，对光线有会聚作用，故A正确，不符合题意； B．两个不同焦距的放大镜组成了望远镜，远处的镜片是物镜，成的是倒立缩小的实像，故B错误，符合题意； C．靠近眼睛的镜片是目镜，成的是正立放大的虚像，相当于放大镜，故C正确，不符合题意； D．远处的镜片，直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮，故D正确，不符合题意。 故选B。 15. 如图所示小明用弹性膜注水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，固定透镜，将一支蜡烛放在合适位置后，调节光屏得到清晰的像．下列说法正确的是（　　） A. 图甲模拟正常人眼球观察物体时的成像情况，光屏上成倒立放大的实像 B. 模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水 C. 若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，要将光屏靠近透镜才能承接到清晰的像 D. 将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，则会聚点将仍在焦点F处 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，物距大于像距，光屏上成清晰的像说明为实像，依据凸透镜成像规律，此时光屏上成倒立缩小的实像，故A错误； B．由图乙可知，当观察远处物体时，成像于视网膜前，说明晶状体折光能力太强，晶状体过厚，模拟成因时需要向水透镜中注水，故B错误； C．远视镜片是凸透镜，放在甲透镜左侧时，相当于增大了透镜的折光能力，成像位置会靠近甲中的透镜，因此光屏靠近透镜才能承接到清晰的像，故C正确； D．如图丙所示，入射光线平行于凸透镜主光轴，折射光线指向焦点F，但光线进出玻璃砖会发生折射现象，导致光线传播方向发生偏折，故不会会聚于焦点F，故D错误。 故选C。 16. 下列说法正确的是（ ） A. 内燃机的压缩冲程是将内能转化为机械能 B. 一根铁丝很难被拉断，表明固体分子间存在相互作用的斥力 C. 沙漠的昼夜温差大的主要原因是沙石的比热容较小 D. 热机工作时可以将燃料中的化学能全部转化为机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．内燃机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能，故A错误； B．分子间有引力和斥力，一根铁丝很难被拉断，表明固体分子间存在相互作用的引力，故B错误； C．沙石的比热容较小，根据，吸收和放出相同的热量时，温度变化量比较大，所以沙漠的昼夜温差很大，故C正确； D．热机工作时因为存在热损失，不能将燃料中的化学能全部转化为机械能，热机效率比较低，故D错误。 故选C。 17. 如图所示，把一个薄壁金属管固定在支座上，管中装一些酒精，然后用软本塞塞紧。把一根皮条缠绕在管子上。迅速地来同拉动皮条，过一会儿，软末塞破顶开，同时管口出现雾状“白气”。下列说法正确的是（　　） A. 管口出现的雾状“白气”是酒精蒸气 B. 酒精蒸气推出橡胶塞导致酒精蒸气内能增加 C. 拉动皮条的过程中，酒精内能增加，温度不变 D. 拉动皮条的过程中，金属管的内能是通过做功的方式改变的 【答案】D 【解析】 【详解】A．木塞弹出时，内能减小，温度降低，周围空气中的水蒸气液化成小水珠，形成“白气”，故A错误； B．塞子被顶出过程中，酒精蒸气对外做功，酒精蒸气的内能减小，故B错误； C．拉动皮条的过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，酒精内能增加，温度升高，故C错误； D．拉动皮条的过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，金属管的内能是通过做功的方式改变的，故D正确。 故选D。 18. 将甲、乙两个相同的溢水杯放在水平桌面上，分别盛满不同的液体（至溢水口处），把两个完全相同的小球放入溢水杯中，溢出的液体流到了相同的小烧杯中，静止时的状态如图所示。此时，甲图中液体对烧杯底部的压强和乙图中液体对烧杯底部的压强分别为p1和p2，甲溢水杯对桌面的压强和乙溢水杯对桌面的压强分别为p3和p4，则（　　） A. p1＜p2，p3＜p4 B. p1＞p2，p3＞p4 C. p1＜p2，p3＝p4 D. p1＞p2，p3＝p4 【答案】A 【解析】 【详解】小球在甲中沉底，浮力小于重力；小球在乙中漂浮，浮力等于重力；又因为浮力等于排开液体的重力，所以甲烧杯中水的重力小于乙烧杯中水的重力，水对烧杯底的压力等于水的重力，则 F1＜F2 因为两烧杯底面积相同，所以由公式知道 p1＜p2 因为乙球漂浮，所以乙杯内液体的密度 ρ乙＞ρ球 因为甲球下沉，所以甲杯内液体的密度 ρ甲＜ρ球 则两种液体的密度 ρ乙＞ρ甲 由图知道，甲杯中液体的体积小于乙杯中液体的体积，根据密度公式的变形式m=ρV知道，甲杯中液体的质量小于乙杯中液体的质量，两溢水杯和小球相同，杯子对桌面的压力等于溢水杯、小球和液体的重力之和，根据F=G总=m总g知道，甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力，因为受力面积相同，由公式知道 p3＜p4 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 19. 小军用弹簧测力计竖直向上提拉放在台秤托盘中央的圆柱体A，如图所示。当台秤示数为6.8N时，弹簧测力计的示数为1.2N。已知：圆柱体A的底面积为50cm2，高为8cm，且它始终处于静止状态。g取10N/kg。下列说法中正确的是（　　） A. 圆柱体A的密度为1.7g/cm3 B. 当台秤示数增大时，弹簧测力计示数也增大 C. 当台秤示数为零时，弹簧测力计示数为4.6N D. 当台秤示数为1.6N时，圆柱体A对托盘的压强为320Pa 【答案】D 【解析】 【详解】A．当台秤示数为6.8N时，即圆柱体对台秤的压力为6.8N，由力的相互作用可知，台秤对圆柱体的支持力为6.8N，弹簧测力计的示数为1.2N，即测力计对圆柱体的拉力为1.2N，圆柱体静止时受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和拉力作用，由力的平衡条件可得，圆柱体的重力 圆柱体的质量 圆柱体的体积 圆柱体的密度 故A错误； B．当台秤示数增大时，台秤对圆柱体的支持力增大，则测力计对圆柱体的拉力减小，即弹簧测力计示数减小，故B错误； C．当台秤示数为零时，台秤对圆柱体的支持力为零，则测力计对圆柱体的拉力等于重力，所以弹簧测力计示数为8N，故C错误； D．当台秤示数为1.6N时，圆柱体A对托盘的压力为1.6N，圆柱体A对托盘的压强为 故D正确。 故选D。 20. 某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计、合金块、细线、笔、纸等，将弹簧测力计改装成可以测量液体密度的工具（合金块始终浸没在液体中）。他们的部分改装过程如下：先将合金块浸没在水中，静止时如图甲所示，读出并记录弹簧测力计的示数F1为3.0N；再将擦干后的合金块浸没在酒精中，静止时如图乙所示，读出并记录弹簧测力计的示数F2为3.2N。然后在弹簧测力计上F1和F2相应的刻度线处分别标上水和酒精的密度值。（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，酒精的密度ρ酒精=0.8×103kg/m3，g取10N/kg） 下列说法中正确的是（ ） A. 合金块的重力为4N B. 合金块的体积是0.8×10-4m3 C. 改装后的弹簧测力计上1.0N刻度线对应的液体密度值为3.0×103kg/m3 D. 若只更换成体积更小的合金块，改装后的测量液体密度的工具分度值会变大 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．假设合金块的重力为G，合金块浸没在水中，排开水的体积等于合金块的体积，根据称重法和阿基米德原理可得，则有 ① 合金块浸没在酒精中，排开酒精的体积等于合金块的体积，根据称重法和阿基米德原理可得，则有 ② 联立①②可得：合金块的重力为G=4N，合金块的体积是，故A正确，B错误； C．当物体浸没在某液体中测力计示数为1.0N时，根据称重法可得，物体受到的浮力为 根据阿基米德原理可得，某液体的密度为 即：改装后的弹簧测力计上1.0N刻度线对应的液体密度值为3.0×103kg/m3，故C正确； D．若只更换成体积更小的合金块，根据 即 金属块排开液体的体积变小，其它条件不变，则变大，测力计相同的示数对应的密度会更大，所以，改装后的测量液体密度的工具分度值会变大，故D正确。 故选ACD。 二、作图题（共2小题，共4分） 21. 图甲为深圳宝安国际机场的某型移动式斜面传送带的照片，图乙为该斜面传送带向上传送行李的示意图（行李用长方形表示）。请在图中画出行李在斜面传送带上匀速上行时所受的摩擦力的示意图，以及行李对斜面的压力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】行李在斜向上的传送带上相对传送带有向下的运动趋势，所以摩擦力方向沿传送带向上；行李对斜面的压力垂直于斜面并指向斜面，作用点画在行李与斜面接触面的中点。作图如下： 22. 如图是安保人员用车底检查镜（可视为一个平面镜）车辆进行检查的示意图。设A点为安保员的眼睛，请在图中画出安保员通过检查镜看到车底盘B处的光路图。 【答案】 【解析】 【详解】平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此向左延长平面镜平面，作出B点关于镜面的对称点B'即为B在镜中的像，连接像点B'与眼睛，与镜面相交于一点O，即为入射点，连接AO、BO，则BO是入射光线，OA为反射光线，如下图所示： 三、填空题（共6小题，每空1分，共16分） 23. 在《天工开物》中记载的“悬弓弹棉”是将木弓用细绳吊在一根竹竿上，此时竹竿发生了__________形变，产生弹力：然后将弓弦大部分放入棉花中，用木锤频频击打弓弦的露出部分，可以使板上棉花疏松，使棉花变疏松的力的施力物体是__________（填“竹竿”“木锤”或“弓弦”）。 【答案】 ①. 弹性 ②. 弓弦 【解析】 【详解】[1]当木弓用细绳吊在一根竹竿上时，由于重力的作用，竹竿会发生弯曲，这种弯曲在撤去外力后就能恢复，故是弹性形变。 [2]由于力的作用是相互的，弓弦在振动的同时也会对棉花施加一个力，这个力就是使棉花疏松的原因，因此，使板上棉花疏松的力的施力物体是弓弦。 24. 如图所示，重为0.3N的磁性黑板擦吸附在竖直的黑板上，此时黑板擦受到的摩擦力大小为__________N；若对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8N的推力时，它恰好向上匀速直线运动，则此时黑板擦受到的摩擦力大小为__________N。 【答案】 ①. 0.3 ②. 0.5 【解析】 【详解】[1]由于黑板擦在黑板上静止，故在竖直方向上,黑板擦的重力与静摩擦力平衡，此时黑板擦受到的摩擦力 f=G=0.3N [2]若对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8N的推力时，它恰好向上匀速直线运动，故在竖直方向上,黑板擦的重力与滑动摩擦力f滑和一个竖直向上推力F平衡，则此时黑板擦受到的摩擦力 f滑=F-G=0.8N-0.3N=0.5N 25. 温度是表示物体______ 的物理量；摄氏温标规定：一个标准大气压下______ 的温度为100℃。温度为0℃的物体______（填“具有”或“不具有”）内能。 【答案】 ①. 冷热程度 ②. 沸水 ③. 具有 【解析】 【详解】[1][2]温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上讲是物体分子热运动的剧烈程度；摄氏温度规定：标准气压下，冰水混合物的温度是 0℃，沸水温度是 100℃。 [3]任何物体在任何情况下都具有内能，温度为 0℃的物体同样具有内能。 26. 如图所示是汽油机的某个冲程，汽油与空气的混合气体处于图中______（选填字母）位置，在此冲程中，混合气体______（选填“被压缩”或“对外做功”），这些气体的内能______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. A ②. 被压缩 ③. 变大 【解析】 【详解】[1][2][3]图中汽油机两个气门都关闭，活塞上行，是汽油机的压缩冲程，此冲程中汽油与空气的混合气体处于气缸A中，混合气体被压缩，温度升高，气体内能变大。 27. 如图是液压汽车起重机的示意图，液压杆推动吊臂提起重物。已知动力臂与阻力臂之比为1∶5，当匀速提起重为1000牛的物体A时，所需动力为______牛，此时它可以视为一个______杠杆（填“省力”、“等臂”或“费力”），此过程中，物体A的机械能______。（填“增大”、“不变”或“减小”）。起重机工作时要求非常平稳，假如你是起重机设计师应如何来增大它的稳定性：______。 【答案】 ①. 5000 ②. 费力 ③. 增大 ④. 增大起重机的压载铁 【解析】 【详解】[1][2]根据杠杆平衡条件，所需动力为 所以是费力杠杆。 [3]物体A匀速上升，质量不变，速度不变，动能不变；质量不变，高度增大，重力势能增大，所以机械能增大。 [4]可以增大起重机的压载铁，通过降低重心的方式增大它的稳定性。 28. 如图所示是光在空气和玻璃两种透明介质中传播时发生的现象，折射角的大小为______，AD的______侧是空气（选填“左”或“右”）。 【答案】 ①. 60° ②. 左 【解析】 【详解】[1][2]依题意可知AD是界面，BF与AD垂直，则BF为法线。光的反射现象中，入射光线和反射光线关于法线对称，光的折射现象中，折射光线和入射光线在法线异侧，所以OG为入射光线，OE为反射光线，OC为折射光线，折射光线与法线的夹角为折射角，所以折射角为 光线从玻璃斜射入空气时，折射光线远离法线，所以AD的左侧是空气。 四、实验探究题（共4小题，每空1分，共18分） 29. 如图甲所示，深外物理拓展课某小组利用相同的酒精灯分别对质量和初温均相同的盐水1、盐水2和纯水（）进行加热，它们的温度T随加热时间t变化的规律如图丙所示。 （1）由图丙可得出的实验结论：水和盐水在沸腾的过程中，__________： （2）图乙是实验中观察到水中气泡上升过程中的两种情况，其中__________（选填“a”或“b”）是水沸腾时的情况： （3）分析图丙所示图像可初步得到盐水的沸点随盐水密度增大而__________，且盐水l的吸热能力比盐水2的吸热能力__________（选填“强”或“弱”），且液面上方的气压__________（选填“高于”、“低于”或“等于”）1标准大气压。 【答案】（1）吸收热量，温度保持不变 （2）b （3） ①. 增大 ②. 弱 ③. 低于 【解析】 【小问1详解】 从图中我们可以明显看出，无论是水还是盐水，在沸腾的过程中，它们的温度都是保持不变的。这是沸腾的一个基本特点，即液体在沸腾时，虽然继续吸热，但温度却保持不变。 【小问2详解】 a图的气泡在上升过程中逐渐变小，这是因为气泡在上升过程中受到水的压强逐渐减小，而气泡内的压强相对较大，所以气泡会逐渐变小甚至消失。而b图的气泡在上升过程中逐渐变大，这是水沸腾时的典型现象。因为水沸腾时，整个容器内的水都在剧烈地汽化，产生大量的气泡，这些气泡在上升过程中不断合并、变大，最终到达水面破裂开来。故b图是水沸腾时的情况。 【小问3详解】 [1]从图像中我们可以看出，盐水的沸点随着盐水密度的增大而增大。 [2]根据吸热公式Q吸=cmΔt可知，在吸收热量和质量一定时，温度变化越大，比热容越小。由图可知，在其他条件相同时，盐水1温度变化比盐水2温度变化大，所以盐水1的比热容比盐水2的比热容小，故我们可以得出盐水1的吸热能力比盐水2的吸热能力弱。 [3]从图像中我们可以看出，水的沸点低于100∘C。在标准大气压下，水的沸点是100∘C。根据沸点与气压的关系知道，气压高，沸点大。故液面上方的气压低于1标准大气压。 30. 小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律： （1）当蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲时，光屏上会呈现一个等大的像，则凸透镜的焦距为__________cm； （2）若将图甲中蜡烛向右移动5cm，为使光屏上仍然呈现清晰的像，应将光屏向__________（选填“左”或“右”）移动，此时光屏上会呈现一个倒立、__________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，__________（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）正是应用这一原理制成； （3）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度线处，则人眼按__________（选填“1”或“2”）所示方式能观察到蜡烛的像。 【答案】（1）10.0 （2） ①. 右 ②. 放大 ③. 幻灯机 （3）1 【解析】 【小问1详解】 如图甲所示，光屏上成倒立、等大的像，此时物距等于像距，物距为 u=50.0cm-30.0cm=20.0cm 等于2倍焦距，故凸透镜的焦距为10.0cm。 【小问2详解】 [1][2][3]若将图甲中蜡烛向右移动5cm，物距为 50.0cm-35.0cm=15.0cm 物距大于1倍焦距小于2倍焦距，像距大于2倍焦距，光屏应该向右移动，成倒立放大的实像，生活中的幻灯机就是利用这个原理制成的。 【小问3详解】 蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度线处时 u=36.0cm-30.0cm=6.0cm<f 此时成正立、放大的虚像，像与物在同侧，则人眼在1处能观察到蜡烛的像。 31. 在探究动能大小与哪些因素有关的实验中，小金设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止。 （1）小明通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是______，若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的； （2）在实验甲、乙中，，小球下滑到斜面底端时的速度，若，可以初步得到结论：______； （3）小金又利用丁图来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽（两端等高），一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为，B小球通过凹形槽的时间为，则______（填“<”、“=”、“>”）。 【答案】（1） ①. 转换法 ②. 不能 （2）质量相同时，物体的速度越大，动能越大 （3）> 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中通过钢球推动木块移动的距离来判断钢球的动能大小，钢球推动木块移动的距离越大，钢球动能越大，这叫做转换法；若水平面绝对光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，本实验将不能通过钢球推动木块移动的距离来判断钢球的动能大小，所以不能达到探究目的。 【小问2详解】 在实验甲、乙中，小球质量相同，，小球下滑到斜面底端时的速度，若，可以初步得到结论：质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 【小问3详解】 在凸形滑道运动的物体，在运动到最高点的过程中，要将动能转化为重力势能，运动速度小于初速度，在下滑过程中由于滑道光滑，机械能守恒，重力势能再全部转化为动能，最终的速度等于初速度；在凹形滑道运动的物体，在运动到最低点的过程中，要将重力势能转化为动能，运动速度大于初速度，在上升过程中由于滑到光滑，机械能守恒，动能再全部转化为重力势能，最终的速度等于初速度；因此在凸形滑道运动物体的平均速度小于在凹形滑道运动物体的平均速度，由可知，A小球通过凸形槽的时间大于B小球通过凹形槽的时间。 32. 小明用电子秤、水、柱状烧杯、紫砂壶盖、轻质细线等器材探究密度和浮力相关内容。其中柱状烧杯的质量为100g，其底面积为，实验操作如图所示。 A.用电子天平称出紫砂壶盖的质量，如图A所示： B.在烧杯中加入适量的水，称出烧杯和水的质量，如图B所示： C.将用轻质细线系住壶盖，部分浸入烧杯的水中，电子秤示数，如图C所示： D.将壶盖全部浸入烧杯的水中，电子秤示数，如图D所示。 （1）比较__________两图可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系； （2）根据实验数据可知：壶盖浸没在水中时所受到的浮力大小为__________N，所测壶盖的密度为__________； （3）如图D所示，此时烧杯中的水对烧杯底部的压强为__________Pa。 【答案】（1）图C和图D （2） ①. 0.2 ②. 3 （3）440 【解析】 【小问1详解】 杯中装的都是水，由图C和图D可知，液体密度相同，壶盖排开水的体积不同，浮力不同，故由CD两图可探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。 【小问2详解】 [1]把壶盖放入水中，水对壶盖产生向上的浮力，根据力的作用是相互的，壶盖对水产生向下的压力，这两个力大小相等，壶盖浸没在水中时，由图B和D可知水对容器底的压力增加了 浮力 [2]壶盖完全浸没，则壶盖的体积与排开水的体积相同 壶盖的密度 【小问3详解】 由图B可得烧杯中水的质量 烧杯中水的体积 烧杯中水的深度 图D中水增加的深度 图D烧杯中水的深度 图D烧杯中水对烧杯底的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.4×10-2m=440Pa 五、计算题（共2小题，共15分） 33. 正在建设的雄安新区有多台塔吊24小时不停工作，被称为中国最大的塔吊群。如图甲所示，塔吊的塔臂相当于以O点为支点的杠杆，起重臂上的滑轮组如图乙所示。已知配重质量为，塔吊钢丝绳拉力F的功率为9kW，平衡臂长10m，在拉力F的作用下，重为的货箱被竖直提升时路程与时间的图像如图丙。不计摩擦、钢丝绳重和塔臂自身的重力，g取10N/kg。求： （1）动滑轮的质量； （2）塔吊滑轮组的机械效率（保留一位小数）； （3）当塔臂在水平位置平衡时，货箱离支点O的水平距离。 【答案】（1）250kg （2）88.9% （3）20m 【解析】 【小问1详解】 如图丙，路程与时间的图像可知，货箱匀速运动，速度为 绳子自由端移动的速度 v绳=nv=3×0.4m/s =1.2m/s 由 得 不计绳重和摩擦，由拉力 可得，动滑轮的重力 动滑轮的质量 【小问2详解】 滑轮组的机械效率 【小问3详解】 配重的重力为 G配=m配g=4.5×103kg×10N/kg=4.5×104N 总重力为 G总= G动+G=2.5×103N+2×104N=2.25×104N 根据杠杆平衡 F1l1=F2l2 由题可得 G配l1= G总l2 即 4.5×104N ×10m=2.25×104N× l2 解得货箱离支点O的水平距离 l2=20m 34. 航天员使用浮力水槽模拟失重进行训练，如图所示，航天员身穿训练服进入水槽，通过在训练服内配置铅块，使人处于悬浮状态，从而模拟失重，已知一套训练服净质量为25kg，航天员质量为70kg，穿上训练服后的总体积为，并保持不变，，g取10N/kg，则： （1）若航天员身穿不配置铅块的训练服进入水槽，静止时受到的浮力是多大？ （2）当航天员站在蓄有4m深水的池底时，他对池底的压强为1250Pa，航天员每只脚着地的面积为，训练服内配置的铅块的质量是多大？ （3）若航天员在地面上最大能举起136N的物体，则航天员在水中最大能举起质量为多少千克的实心铁球（铁球不露出水面）（） 【答案】（1）950N （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 航天员身穿训练服进入水槽，通过在训练服内配置铅块，使人处于悬浮状态，则当航天员身穿不配置铅块的宇航服进入水槽，静止时会处于漂浮状态，受到的浮力为 【小问2详解】 当航天员站在蓄有4m深水的池底时，他对池底的压力为 根据相互作用力，支持力为 此时受到的浮力为 则此时航天员的总重力为 则训练服内配置的铅块的重力为 则训练服内配置的铅块的质量为 【小问3详解】 设航天员在水中最大能举起的实心铁球的质量为，则有 即 解得。即航天员在水中最大能举起质量为15.6千克的实心铁球。 六、综合能力题（每空1分，共7分） 35. 当我们向AI提问“提供深中通道相关信息”时，国产人工智能Kimi提供了以下信息： ①深中通道是一项连接深圳和中山的跨海集群超级工程，集桥梁、岛屿、隧道和水下互通于一体，全长约24公里。这项工程于2024年6月30日上午举行了开通仪式，并在当天下午3点正式通车。 ②深中通道的开通极大地缩短了珠江口东西两岸城市之间的距离，将深圳至中山的车程从约2小时缩短至30分钟内，广州南沙至中山仅需15分钟，珠海和江门至深圳的车程也从2小时以上缩短至1小时内。这样，中山前往深圳机场将更加便捷，深圳宝安的制造业也可以外溢到中山马鞍岛。 ③深中通道的建设历经七年筹备和建设，有超过15000名建设者参与施工。通道的开通不仅为粤港澳大湾区带来了新的交通速度，还在72小时内实现了超过30万车次的通车量，日均车流量超过10万车次。 ④深中通道的设计和建设实现了多项创新和突破，例如深中大桥采用1666米超大跨径桥梁，是世界最大跨径全离岸海中钢箱梁悬索桥，通航净高76.5米，是目前世界最高通航净空的海中大桥。此外，深中通道海底隧道全长6845米，为世界上最长、最宽的海底钢壳混凝上沉管隧道。 ⑤在通车试运营期间，深中通道实施了ETC电子收费，并配有应急设备确保通行顺畅。通道的限速为左侧两车道小客车专用道限速100公里/小时，右侧两车道限速90公里/小时。此外，深中通道还开通了两条深中跨市公交线路，每天发车超过90班，票价在15元至18元之间，实现了跨城出行变“同城通勤”。 ⑥在建造“沉管隧道”时，先在陆地上预制“沉管”构件：用浮运的方法运输，即将“沉管”两端密封，密封的“沉管”如同一个巨大的长方体空心箱子漂浮在水面上，用拖轮拖至预沉位置；定位后、将这些构件沉放在预先没挖好的沟槽中并联接起来，回填砂石，拆除隔墙形成限道、“沉管”标准管节长度165米、漂浮时排水量约8万吨；单个管节由2500多个独立仓格构成、工艺参数控制及施工组织难度大。 根据以上信息，回答以下问题： （1）根据信息里的①＋⑤，判断一辆小客车以设计的最高速度通过全长，需要______分钟； （2）轿车在水平桥面上急速行驶，则根据轿车呈现的流线型外形可判断，轿车对桥面的压力______（填“大于”“等于”或“小于”）轿车的总重； （3）根据⑥可知，若“沉管”的实心体积以计算，则“沉管”钢壳混凝土的平均密度为______； （4）密封的“沉管”灌水下沉时，沉管受到的液体压强将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。尝试画出这一过程（下沉，在到达江底之前）中，受到的浮力F随时间t变化的大致图像；______ （5）南沙区是广州最重要的物流港口，大型货船从南沙港出发离开珠江进入伶仃洋时，浮力的变化情况是______；结合平面地图，尝试解释深圳这一侧为何要修海底隧道而不是架桥（架桥更便宜）？______ 【答案】（1）14.4 （2）小于 （3） （4） ①. 变大 ②. （5） ①. 不变 ②. 若架桥，为保证船只通行，桥的高度会很高，会影响深圳机场飞机的起落。 【解析】 【小问1详解】 以设计的最高速度通过全长，需要时间为 【小问2详解】 轿车在快速行驶过程中，车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速，由于气体在流速大的地方压强小，因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强，轿车上下方所受到的压力差形成向上的升力，从而使得轿车对地面的压力小于车的重力。 【小问3详解】 沉管漂浮时，浮力等于重力，则重力为 则“沉管”钢壳混凝土的平均密度为 【小问4详解】 [1] 密封的“沉管”灌水下沉时，水的深度变大，根据可知，沉管受到的液体压强将变大。 [2]“沉管”漂浮在水面上时，需要灌水下沉，灌水下沉的过程“沉管”自身的重力不断增大，则“沉管”漂浮受到的浮力不断增大，由可知，当“沉管”完全浸没时，其受到的浮力达到最大值，继续灌水只会增大“沉管”自身的重力，但其受到的浮力不变，所以受到的浮力F随时间t变化的大致图像如下： 【小问5详解】 [1]大型货船从南沙港出发离开珠江进入伶仃洋时，货船始终漂浮，重力不变，则浮力不变。 [2]略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $